EP1613436B1 - Procede et dispositif de nebulisation - Google Patents

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EP1613436B1
EP1613436B1 EP04719462A EP04719462A EP1613436B1 EP 1613436 B1 EP1613436 B1 EP 1613436B1 EP 04719462 A EP04719462 A EP 04719462A EP 04719462 A EP04719462 A EP 04719462A EP 1613436 B1 EP1613436 B1 EP 1613436B1
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EP
European Patent Office
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liquid
zone
reservoir
nebulisation
nozzle
Prior art date
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EP04719462A
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EP1613436A2 (fr
Inventor
Karim Benalikhoudja
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Prolitec Inc
Original Assignee
Prolitec Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1613436B1 publication Critical patent/EP1613436B1/fr
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012—Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B12/004—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area comprising sensors for monitoring the delivery, e.g. by displaying the sensed value or generating an alarm
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    • B05B12/008—Pressure or flow rate sensors integrated in or attached to a discharge apparatus, e.g. a spray gun
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B7/2402—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device
    • B05B7/2405—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle
    • B05B7/2424—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. by hand; Apparatus comprising containers fixed to the discharge device using an atomising fluid as carrying fluid for feeding, e.g. by suction or pressure, a carried liquid from the container to the nozzle the carried liquid and the main stream of atomising fluid being brought together downstream of the container before discharge

Definitions

  • the present invention relates to a method and a nebulizing device comprising a nebulization nozzle which may be the subject of the filing of the patent application for "nebulizing nozzle and device comprising it", made that same day by the applicant.
  • the invention applies, in particular, to liquid diffusion devices, for example to the diffusion of perfumes, liquid fuels, etc.
  • a water spray apparatus for humidifying a gas is disclosed in the patent. US 3,944,635 .
  • the document DE 100 16 924 discloses a jet pump adapted to suck paper pulp and to mix this pulp with a dilution liquid.
  • the document DE 100 47 341 shows an apparatus for continuously spraying small amounts of liquids.
  • the first object of the present invention is to obtain fine particles of liquid dispersed in the air.
  • the currently known nebulization devices have an open nebulization zone towards the outlet of nebulized liquid particles of said device. As a result, either large particles escape from the device, or there must be provided in the device, a means of recovery of these large particles.
  • the present invention intends to overcome these disadvantages.
  • the largest nebulized liquid particles are deposited, by gravity effect or because of their inertia, in the tank where they meet the liquid to be sprayed.
  • the device thus has the advantages set forth with the first aspect of the present invention.
  • the device comprises a free air inlet duct having a nozzle in the nebulization zone and an open air opening in the liquid reservoir. Thanks to these provisions, part of the flow of nebulized liquid particles returns to the nebulization zone, through the free air inlet duct, and the particle concentration of the stream is thus increased.
  • the suction duct further comprises an opening in the open air in the liquid reservoir.
  • the operation of an air compressor is stopped or an alarm signal is generated when the pressure measurement satisfies predetermined variation criteria.
  • the measurement step is performed by a vacuum measurement sensor located in a suction duct having an open air opening and a nozzle in the nebulization zone.
  • a nozzle 61 to 64 each comprising a nozzle body, an air inlet duct 10, a nebulizing liquid supply duct 20, a nebulization zone 30 in which there is a nozzle 15 of the air inlet duct 10 and a nozzle 25 of the liquid supply duct 20, a free air duct 40 having a nozzle 45 in the nebulization zone 30, the nebulization zone being formed in the body nozzle and the various ducts penetrating into said body, more precisely said ducts being engaged in bores made in the nozzle body, a suitable seal being made between the cylindrical outer faces of the ducts and the cylindrical faces of the corresponding bores.
  • the conduit 20 enters the nebulization zone 30 which is formed by a cylindrical chamber. It can be seen that the conduit 20 may be formed of a container portion and a contained portion mounted in the container portion in a tight or slightly tight fit, the nozzle 25 being formed at the end of the contained portion. The type of adjustment may allow the portion contained in the containing portion to slide or to prohibit it. It can also be seen that the nozzle 45 is in a geometrical plane perpendicular to the longitudinal axis of the duct 40 and that the nozzle 15 is disposed in a geometrical plane perpendicular to the longitudinal axis of the duct 10.
  • the longitudinal axes of the ducts 10, 20 and 40 are secant, to each other, that the longitudinal axis of the duct 10 is perpendicular to the longitudinal axes of the ducts 40 and 20. It can also be seen that the ducts 40 and 20 are axially aligned .
  • the air intake duct 10 is connected to a compressor ( figure 9 ) which supplies it with pressurized air, for example between one and ten times the atmospheric pressure.
  • the liquid supply duct 19 to be nebulized is connected at one end to a reservoir of liquid to be sprayed ( figures 6 , 7 and 9 ).
  • the nozzle 15 of the air inlet duct 10 and the nozzle 25 of the liquid supply duct 20 are positioned respectively so that, by effect Venturi, the liquid is sucked into the nebulization zone 30 where the air flow leaving the nozzle 15 causes the generation of a stream of nebulized liquid particles, directed to an outlet 50 of the nebulization zone 30, known way.
  • the nozzle 61 to 64 comprises a means 70 for adjusting the position of the nozzle 25 of the liquid supply duct 20.
  • the adjustment can be made by longitudinal sliding and / or rotation of the liquid supply duct 20 in the nozzle 61 to 64.
  • the liquid supply duct may have a threaded section and the drilling of the nozzle body for receiving said duct will be threaded, the thread of the duct cooperating in this case with the tapping drilling.
  • the axial displacement of the duct is inseparable from its rotation.
  • the liquid suction pipe 20 and the corresponding bore are smooth, which allows the longitudinal adjustment of the pipe independently of its rotational adjustment.
  • the adjustment of the position of the nozzle 25, by use of the adjustment means 70, makes it possible to vary the operating parameters of the nozzle 61 to 64, to compensate, at least partially, the manufacturing dispersions and to adapt the flow of nebulized liquid particles with each use.
  • the nozzles 15 and 25 touch each other, to the thickness near the duct 25.
  • the nozzle 25 is remote from the nozzle 15 by a distance of the same order of magnitude as the diameter of the nozzle 25, that is to say between half and three times this diameter.
  • figure 3 we observe the same elements as figure 2 , to which is added a conical flare 75 extending axially the nebulization zone 30.
  • figure 4 we observe the same elements as in the figure 3 , to which is added an extension of the conical flare 75 in the form of a cylindrical chamber 80 acting as a diaphragm, that is to say laterally retaining the flow of nebulized liquid particles.
  • the larger particles which are generally located in the lateral portions of this flow, are deposited on the cylindrical lateral surface of the chamber 80 and flow under the effect of gravity, to be recovered either in the nebulization zone , either in the liquid tank to be sprayed (see Figures 6 to 8 ).
  • the nozzles 25 and 45 are arranged in parallel geometrical planes, and that the nozzle 25 is in a geometrical plane perpendicular to the longitudinal axis of the conduit 20, while in the figure 4 it can be seen that the liquid inlet nozzle 25 does not have symmetry of revolution, with respect to the axis of the liquid supply duct: the plane of the nozzle 25 has, compared to the longitudinal axis of the conduit 25, an angle different from 90 degrees. In variants, the absence of symmetry of revolution results in a non-circular shape of the conduit 20.
  • the adjustment means 70 is adapted to adjust at least the angular position of the liquid inlet nozzle 25, with respect to the axis of the liquid supply duct 20. The rotation of this duct 20 makes it possible to vary the operation of the nozzle 64.
  • the adjusting means 70 of the position of the nozzle 25 further allows adjustment of the distance between this nozzle 25 and the nozzle 15 along the nozzle.
  • a nozzle 65 comprising an air inlet duct 10, a cylindrical duct 85 for supplying liquid to be atomized on one side and free air supply on the other side, a nebulization zone 30 in the other. which is a nozzle 15 of the air inlet duct 10 and two openings 86 and 87 of the duct 85.
  • the duct 85 is adapted to slide in a cylindrical bore made in the body of the nozzle 65.
  • the adjusting means 70 makes it possible to slide the pipe 85 both in rotation with respect to its axis and in translation along its axis, which makes it possible to vary the position of the openings 86 and 87 by relative to the nozzle 15 and therefore constitutes two adjustment parameters of the operation of the nozzle 65.
  • the conduit 85 has at one of its ends an opening in the open air and at the other end an opening in a tank of liquid to be sprayed.
  • the openings 86 and 87 are circular and have diameters substantially equal to the diameter of the nozzle 15. They are placed symmetrically with respect to the longitudinal axis of the conduit 85. They are therefore diametrically opposed.
  • a nebulizing liquid reservoir 100 a nebulizing liquid supply duct 120 consisting of a hollow rod 121 immersed in the liquid contained in the reservoir 100 and a secondary duct 122 inserted into a nozzle 160, said duct secondary nozzle being in communication relationship with the conduit 120.
  • the nozzle 160 rests on the rim of the container via a centering flange 161 independent or rooted to the nozzle body.
  • a tamperproof ring 162 is positioned around the upper part of the container and comes through a locking collar 163, which it has in its upper part, bearing against the centering flange 161. This tamper-proof ring 162 is secured with unmountable way on the upper part of the container.
  • the nozzle 160 is covered with a cap 164 in which an air intake duct 110a and an outlet duct of the nebulizer 195 are formed.
  • the air inlet duct 110a is advantageously extended by a nozzle 110b for sealing connection to a pressurized air source, for example the compressed air outlet of a compressor.
  • This connecting end 110b may be vertical as shown and extend either downwards or upwards but said end piece may also occupy a horizontal position.
  • the cap 164 is fixed to the centering flange 161 by screws and comes to overlap the locking flange 163 which the tamperproof ring 162 presents.
  • Each of the screws is engaged in a through bore of the flange 161 and in a blind tapping. practiced in the cap 164. Due to this arrangement the screw heads are in the internal volume of the tank or facing the latter and therefore are inaccessible. Thus, after attachment of the tamperproof ring 162 on the container, it will no longer be possible to disassemble the nozzle, without destruction of the ring, and to access the contents of the container.
  • This device can then be disposable and disposable after exhaustion of the liquid contained in the reservoir.
  • the various conduits accessible from outside the device may be equipped with securing means such as check valves and other.
  • the nozzle 160 comprises an air inlet duct 110 in communication relation with the duct 110a formed in the cap, the secondary duct 122, a nebulization zone 130 in which there is a nozzle 115 of the inlet duct. air 110 and a nozzle 125 of the liquid supply duct 120, an outlet 150 of the nebulization zone 130, a setting means 170 of the position of the secondary duct 122, a conical flare 175 extending the outlet 150 of the zone of nebulization and a cylindrical chamber 180 extending the conical flare.
  • the adjustment means 170 consists of a micrometric pitch screw.
  • the nozzle 160 may also have a free air duct 140 having a nozzle 145 in the nebulization zone 130. This free air duct will be in communication relation with a through duct 140a formed in the cap.
  • the nebulizing liquid conduit 121 has at its lower end a filter 121a. This filter dips into the liquid in the tank.
  • the nozzle 115 of the air intake duct 110 and the nozzle 125 of the liquid supply duct 120 are positioned respectively so that, by the Venturi effect, the liquid is sucked into the zone of nebulization 130 where the air flow leaving the nozzle 115 causes the generation of a stream of nebulized liquid particles, directed to the outlet 150 of the nebulizing zone 130, in a known manner.
  • the inventor observed that the presence of the free air inlet duct 140 made it possible to increase the efficiency of the nozzle 160, compared with the same nozzle that would not be equipped with it. of this free air inlet duct 140.
  • the suction duct draws air into the chamber 180, part of the flow from the nozzle is reinjected into the nebulization zone, which allows to increase the concentration of nebulized liquid particles in the flow leaving the chamber 180.
  • the largest nebulized liquid particles are deposited, by gravity effect or because of their inertia, in the tank 100 where they join the liquid to be sprayed.
  • the exhaust opening 190 is directed towards the surface of the liquid contained in the reservoir.
  • a nebulizing device 200 comprising the reservoir 100 and the nozzle 160, a compressor 210, a power supply 220 of the compressor 210, a pressure sensor 230, a processing means 240, an alarm signal generator 250, a transmitter sound 260, a light 270 and a computer network 280.
  • the pressure sensor 230 is positioned on the opening 142 of the duct 140 and emits a signal representative of the pressure (or depression) in the lateral parts of the nebulization zone 130.
  • the processing means 240 for example a card electronic (possibly microprocessor), a computer or a threshold circuit, receives the signal transmitted by the pressure sensor 230 and, according to predefined signal variation criteria, causes the generation of alarm signals by the generator of alarm signals 250, to the sound transmitter 260, the indicator 270 and / or the computer network 280.
  • the inventor has, in fact, discovered that when there is no more liquid in the nozzle 125, the value of the depression sensed by the pressure sensor 230 is different from the depression value when said nozzle contains liquid to be sprayed.
  • the value of the measured pressure is, when there is no more liquid in the nozzle 125, less than it is when there is still liquid to be sprayed in the nozzle 125.
  • the processing means is also adapted, when it has detected that there is no more liquid to be sprayed, to stop the power supply of the compressor 210.
  • an air compressor is started to cause suction of liquid to be sprayed into a tank.
  • a step 320 of injection into a nebulization zone and a step 330 of projection of the nebulized liquid particles from the nebulization zone into said reservoir are then carried out.
  • Part of the nebulized liquid particles then leave the reservoir through a release opening, during a step 340.
  • step 360 part of the air in the tank is sucked into a free air duct, step 350, and injected into the nebulization zone, step 360.
  • a measurement step 370 of the pressure in the nebulization zone and a processing step 380 of said measurement are carried out.
  • the pressure is measured in a suction duct having a nozzle in the nebulization zone and optionally an opening in the open air, for example in the tank.
  • the operation of the air compressor is stopped or an alarm signal is generated, when the measurement of the pressure satisfies predetermined variation criteria, as explained with reference to FIG. figure 9 .
  • the figure 11 represents a circular piece or diaphragm 196 having three lateral openings 197 which can be inserted into the exhaust opening 190 preferably in a shoulder that this opening has a terminal portion, namely at the opposite of the nebulizing chamber (see figure 6 ).
  • This circular piece has the function of retaining the largest nebulized liquid particles so that they form large drops, compared to the nebulized liquid particles, which fall, under the effect of gravity, into the reservoir 100 This avoids this form an emulsion which may cause an oxidation of the liquid to be sprayed.
  • FIG 12 a variant 26 of shape of the nozzle 25 (see Figures 1 to 4 ).
  • the opening of the nozzle 25 has a non-planar shape, is formed by the intersection of the cylinder of the liquid supply duct 70 and a cylinder surrounding the nozzle of the supply duct. pressurized air 10, having as its axis the air supply duct under pressure.
  • pressurized air 10 having as its axis the air supply duct under pressure.
  • This particular form 26 allows a good performance of the nebulization nozzle 61 to 64.
  • Any other shape may be provided for example a triangular shape.
  • the device as described will advantageously be arranged in a compartmentalized protective case as represented in FIG. Figures 13 and 14 .
  • this box has a shutter door with lock.
  • One of the compartments of the box will be provided to receive the device according to the invention and one of the other compartments will be provided to receive the compressed air compressor.
  • the compressed air outlet of the compressor will be connected by a flexible or rigid pipe to a female endpiece fixed in the first compartment and adapted to receive the female end of the cap of the nebulizing device.
  • Another compartment will be provided to receive the electronics of the device.
  • the latter is equipped with a locking lever for pivotally cooperating with two anchoring studs fixed in the first compartment.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé et un dispositif de nébulisation comportant une buse de nébulisation qui peut être celle objet du dépôt de la demande de brevet pour « Buse de nébulisation et dispositif la comportant », effectué ce même jour par la demanderesse.
  • L'invention s'applique, en particulier, aux dispositifs de diffusion de liquides, par exemple à la diffusion de parfums, de combustibles liquides etc.
  • Un dispositif de nébulisation connu correspondant au préambule de la première revendication est décrit dans le brevet US 6 405 944 .
  • Un appareil de pulvérisation d'eau en vue d'humidifier un gaz est décrit dans le brevet. US 3 944 635 .
  • Le document DE 100 16 924 décrit une pompe à jet apte à aspirer de la pâte à papier et à mélanger cette pâte à un liquide de dilution.
  • Le document DE 100 47 341 montre un appareil pour vaporiser en continu de petites quantités de liquides.
  • Le brevet US 6 354 371 est relatif à une pompe à jet.
  • Le premier but de la présenté invention est d'obtenir de fines particules de liquide dispersées dans l'air.
  • Les dispositifs de nébulisation actuellement connus présentent une zone de nébulisation ouverte en direction de la sortie de particules de liquide nébulisées dudit dispositif. Il en résulte que soit des particules de grande dimension s'échappent du dispositif, soit il faut prévoir, dans le dispositif, un moyen de récupération de ces particules de grande dimension. La présente invention entend remédier à ces inconvénients.
  • Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un dispositif de nébulisation comportant un réservoir de liquide, un conduit d'amenée du liquide dans une zone de nébulisation et une ouverture d'échappement de la zone de nébulisation par laquelle le flux de particules de liquide nébulisées s'échappe de la zone de nébulisation, dans lequel :
    • l'ouverture d'échappement débouche dans le réservoir de liquide au dessus du niveau du liquide,
    • le réservoir de liquide comporte une ouverture de libération des particules de liquide nébulisées par laquelle une partie des particules de liquide nébulisées provenant de l'ouverture d'échappement quitte le réservoir,
    • il comporte une buse de nébulisation comportant un conduit d'arrivée d'air sous pression, le conduit d'arrivée d'air et le conduit d'amenée de liquide présentant chacun au moins un ajutage débouchant vers une zone de nébulisation dans laquelle l'air sous pression issue du conduit d'arrivée d'air nébulise le liquide issu du conduit d'amenée de liquide
    • ledit dispositif étant essentiellement caractérisé par un moyen de réglage de la position de l'ajutage du conduit d'amenée de liquide.
  • Grâce à ces dispositions, les plus grosses particules de liquide nébulisées se déposent, par effet de gravité ou du fait de leur inertie, dans le réservoir où elles rejoignent le liquide à nébuliser.
  • Le dispositif présente ainsi les avantages exposés avec le premier aspect de la présente invention.
  • Selon des caractéristiques particulières, le dispositif comporte un conduit d'arrivée d'air libre présentant un ajutage dans la zone de nébulisation et une ouverture à l'air libre dans le réservoir de liquide. Grâce à ces dispositions, une partie du flux de particules de liquide nébulisées retourne dans la zone de nébulisation, par l'intermédiaire du conduit d'arrivée d'air libre, et la concentration en particules du flux est ainsi augmentée.
  • Selon des caractéristiques particulières, le dispositif comporte :
    • un conduit d'aspiration d'air présentant un ajutage dans la zone de nébulisation et, à une autre ouverture du conduit d'aspiration d'air, un capteur de dépression et
    • un moyen de traitement d'un signal issu dudit capteur et représentatif de la dépression à l'intérieur du conduit d'aspiration.
  • Selon des caractéristiques particulières, le conduit d'aspiration comporte, en outre, une ouverture à l'air libre dans le réservoir de liquide.
  • D'autres avantages de chacune de ces caractéristiques ayant été indiqués ci-dessus, ils ne sont pas rappelés ici.
  • La présente invention vise aussi un procédé de nébulisation mis en oeuvre par le dispositif selon l'invention comportant :
    • une étape d'aspiration de liquide à nébuliser dans un réservoir,
    • une étape d'injection de liquide à nébuliser dans une zone de nébulisation, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre :
    • une étape de projection des particules de liquide nébulisées depuis la zone de nébulisation dans ledit réservoir au dessus du niveau du liquide dans le réservoir et
    • une étape de sortie du réservoir d'une partie desdites particules de liquide nébulisées.
  • Selon des caractéristiques particulières, le procédé comporte, en outre :
    • une étape d'aspiration d'air dans le réservoir et
    • une étape d'injection de l'air aspiré dans le réservoir dans la zone de nébulisation, Selon des caractéristiques particulières, le procédé comporte, en outre :
    • une étape de mesure de la pression dans la zone de nébulisation et
    • une étape de traitement de ladite mesure.
  • Selon des caractéristiques particulières, au cours de l'étape de traitement, on arrête le fonctionnement d'un compresseur d'air ou on génère un signal d'alarme, lorsque la mesure de la pression répond à des critères de variation prédéterminés.
  • Selon des caractéristiques particulières, l'étape de mesure est effectuée par un capteur de mesure de dépression situé dans un conduit d'aspiration présentant une ouverture à l'air libre et un ajutage dans la zone de nébulisation.
  • Les avantages et buts du procédé correspondant à ceux du dispositif de nébulisation succinctement exposé ci-dessus, ils ne sont pas rappelés ici.
  • D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 représente, en coupe, une buse selon un premier mode de réalisation particulier d'un premier aspect de la présente invention,
    • la figure 1a représente selon une échelle agrandie des détails de la figure 1,
    • la figure 2 représente, en coupe, une buse selon un deuxième mode de réalisation particulier d'un premier aspect de la présente invention,
    • la figure 3 représente, en coupe, une buse selon un troisième mode de réalisation particulier d'un premier aspect de la présente invention,
    • la figure 4 représente, en coupe, une buse selon un quatrième mode de réalisation particulier d'un premier aspect de la présente invention,
    • la figure 5 représente, en perspective coupée, une buse selon un autre mode de réalisation particulier du premier aspect de la présente invention,
    • les figures 6 et 7 représentent, en coupe, un mode de réalisation particulier, d'un dispositif de nébulisation selon un autre aspect de la présente invention,
    • la figure 8 est une vue de détail de la figure 6,
    • la figure 9 représente un dispositif de nébulisation comportant des moyens de génération d'alarme,
    • la figure 10 représente, schématiquement, un organigramme de fonctionnement d'un dispositif de nébulisation, selon un mode de réalisation particulier d'un procédé objet d'un aspect de la présente invention,
    • la figure 11 représente, schématiquement, un obturateur adaptable aux modes de réalisation illustrés aux figures 6 à 9, et
    • la figure 12 représente, schématiquement, une variante de forme d'ajutage de conduit d'amenée de liquide qui peut être utilisé dans chacun des modes de réalisation de la présente invention,
    • les figures 13 et 14 sont des vues en perspective d'un coffret ouvert (fig 13) et fermé (fig 14) prévu pour recevoir le dispositif selon l'invention.
  • On observe, dans chacune des figures 1 à 4, une buse 61 à 64, respectivement, comportant, chacune, un corps de buse, un conduit d'arrivée d'air 10, un conduit d'amenée de liquide à nébuliser 20, une zone de nébulisation 30 dans laquelle se trouvent un ajutage 15 du conduit d'arrivée d'air 10 et un ajutage 25 du conduit d'amenée de liquide 20, un conduit d'air libre 40 présentant un ajutage 45 dans la zone de nébulisation 30, la zone de nébulisation étant formée dans le corps de buse et les différents conduits pénétrant dans ledit corps, plus précisément ces dits conduits étant engagés dans des perçages pratiqués dans le corps de buse, une étanchéité appropriée étant réalisée entre les faces externes cylindriques des conduits et les faces cylindriques des perçages correspondants. On peut voir que le conduit 20 pénètre dans la zone de nébulisation 30 laquelle est formée par une chambre cylindrique. On peut voir que le conduit 20 peut être formé d'une partie contenante et d'une partie contenue montée dans la partie contenante selon un ajustement du type serré ou légèrement serré, l'ajutage 25 étant ménagé en extrémité de la partie contenue. Le type d'ajustement peut autoriser le coulissement de la partie contenue dans la partie contenant ou bien l'interdire. On peut voir également que l'ajutage 45 est dans un plan géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal du conduit 40 et que l'ajutage 15 est disposé selon un plan géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal du conduit 10. On peut voir également que les axes longitudinaux des conduits 10, 20 et 40 sont sécants, les uns aux autres, que l'axe longitudinal du conduit 10 est perpendiculaire aux axes longitudinaux des conduits 40 et 20. On peut voir également que les conduits 40 et 20 sont axialement alignés.
  • Le conduit d'arrivée d'air 10 est relié à un compresseur (figure 9) qui lui fournit de l'air sous pression, par exemple entre un et dix fois la pression atmosphérique. Le conduit d'amenée de liquide à nébuliser 20 est relié, à une extrémité, à un réservoir de liquide à nébuliser (figures 6, 7 et 9). Dans la zone de nébulisation 30, l'ajutage 15 du conduit d'arrivée d'air 10 et l'ajutage 25 du conduit d'amenée de liquide 20 sont positionnés respectivement pour que, par effet Venturi, le liquide soit aspiré dans la zone de nébulisation 30 où le flux d'air sortant de l'ajutage 15 provoque la génération d'un flux de particules de liquides nébulisées, dirigées vers une sortie 50 de la zone de nébulisation 30, de manière connue.
  • On observe que la buse 61 à 64 comporte un moyen de réglage 70 de la position de l'ajutage 25 du conduit d'amenée de liquide 20. Le réglage pourra être opéré par coulissement longitudinal et/ou rotation du conduit d'amenée de liquide 20 dans la buse 61 à 64..Dans ce but le conduit d'amenée du liquide pourra présenter une section filetée et le perçage du corps de buse destiné à recevoir ledit conduit sera taraudé, le filetage du conduit coopérant dans ce cas avec le taraudage du perçage. Avec une telle solution le déplacement axial du conduit est indissociable de sa mise en rotation. Selon une variante d'exécution, le conduit 20 d'aspiration de liquide et le perçage correspondant sont lisses ce qui permet l'ajustement longitudinal du conduit indépendamment de son ajustement en rotation.
  • Le réglage de la position de l'ajutage 25, par utilisation du moyen de réglage 70, permet de faire varier des paramètres de fonctionnement de la buse 61 à 64, de compenser, au moins partiellement, les dispersions de fabrication et d'adapter le flux de particules de liquide nébulisées à chaque utilisation. En déplaçant longitudinalement l'ajutage 25, on règle au moins l'angle de diffusion moyen des particules de liquide nébulisées, par rapport à l'axe du conduit d'arrivée d'air 10.
  • En figure 1, les ajutages 15 et 25 se touchent, à l'épaisseur près du conduit 25. En figure 2, au contraire, l'ajutage 25 est éloignée de l'ajutage 15 d'une distance de même ordre de grandeur que le diamètre de l'ajutage 25, c'est-à-dire entre la moitié et trois fois ce diamètre.
  • En figure 3, on observe les mêmes éléments qu'en figure 2, auxquels s'ajoute un évasement conique 75 prolongeant axialement la zone de nébulisation 30. En figure 4, on observe les mêmes éléments que dans la figure 3, auxquels s'ajoutent un prolongement de l'évasement conique 75 sous la forme d'une chambre cylindrique 80 jouant le rôle de diaphragme, c'est-à-dire retenant latéralement le flux de particules liquide nébulisées. Ainsi, les particules les plus grosses, qui sont généralement situées dans les parties latérales de ce flux, se déposent sur la surface latérale cylindrique de la chambre 80 et coulent sous l'effet de la gravité, pour être récupérées soit dans la zone de nébulisation, soit dans le réservoir de liquide à nébuliser (voir figures 6 à 8).
  • On observe en figure 1 à 3 que les ajutages 25 et 45 sont disposés selon des plans géométriques parallèles, et que l'ajutage 25 est dans un plan géométrique perpendiculaire à l'axe longitudinal du conduit 20, tandis qu'en figure 4, on peut observer que l'ajutage d'arrivée de liquide 25 ne présente pas de symétrie de révolution, par rapport à l'axe du conduit d'amenée de liquide : le plan de l'ajutage 25 présente, par rapport à l'axe longitudinal du conduit 25, un angle différent de 90 degrés. Dans des variantes, l'absence de symétrie de révolution se traduit par une forme non circulaire du conduit 20. Le moyen de réglage 70 est adapté à régler au moins la position angulaire de l'ajutage d'arrivée de liquide 25, par rapport à l'axe du conduit d'amenée de liquide 20. La rotation de ce conduit 20 permet de faire varier le fonctionnement de la buse 64.
  • Bien que cela ne soit pas représenté aux figures, en variante, le moyen de réglage 70 de la position de l'ajutage 25 permet, en outre, un réglage de la distance entre cet ajutage 25 et l'ajutage 15 le long de l'axe de l'ajutage 15, un réglage de la distance entre cet ajutage 25 et l'axe de l'ajutage 15 et/ou un réglage de l'angle entre les axes des ajutages 15 et 25, selon des moyens mécaniques connus en soit.
  • Dans chacune des figures 1 à 4, on observe le conduit d'arrivée d'air libre 40 qui débouche dans la zone de nébulisation 30, par l'ajutage 45 et dont une autre ouverture se trouve à l'air libre, par exemple dans le réservoir de liquide à nébuliser (voir figures 6 à 8). La forme et/ou la position de l'ajutage 45 du conduit d'arrivée d'air libre dans la zone de nébulisation 30 provoquent l'aspiration d'air libre dans cette zone, par exemple par effet venturi ou par effet de la dépression générée sur les parties latérales de la zone de nébulisation 30 par le flux d'air injecté par l'ajutage 15. L'inventeur a observé que la présence du conduit d'arrivée d'air libre 40 permettait d'augmenter le rendement de chaque buse 61 à 64, par rapport à une même buse qui ne serait pas dotée de ce conduit d'arrivée d'air libre 40.
  • On observe, en figure 5, une buse 65 comportant un conduit d'arrivée d'air 10, un conduit cylindrique 85 d'amenée de liquide à nébuliser d'un côté et d'amenée d'air libre de l'autre côté, une zone de nébulisation 30 dans laquelle se trouve une ajutage 15 du conduit d'arrivée d'air 10 et deux ouvertures 86 et 87 du conduit 85. Le conduit 85 est adapté à coulisser dans un perçage cylindrique effectué dans la corps de la buse 65. De cette manière, le moyen de réglage 70, constitué par ce perçage, permet de faire coulisser le conduit 85 aussi bien en rotation par rapport à son axe qu'en translation le long de son axe, ce qui permet de faire varier la position des ouvertures 86 et 87 par rapport à l'ajutage 15 et constitue donc deux paramètres de réglage du fonctionnement de la buse 65. En dehors des ouvertures 86 et 87, le conduit 85 possède à une de ses extrémités une ouverture à l'air libre et à l'autre extrémité une ouverture dans un réservoir de liquide à nébuliser.
  • Les ouvertures 86 et 87 sont circulaires et possèdent des diamètres sensiblement égaux au diamètre de l'ajutage 15. Elles sont placées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du conduit 85. Elles sont donc diamétralement opposées.
  • On observe, en figures 6 à 8, un réservoir de liquide à nébuliser 100, un conduit d'amenée de liquide à nébuliser 120 constitué d'une tige creuse 121 plongeant dans le liquide contenu dans le réservoir 100 et d'un conduit secondaire 122 inséré dans une buse 160, ledit conduit secondaire étant en relation de communication avec le conduit 120. La buse 160 repose sur le buvant du récipient par l'intermédiaire d'une collerette de centrage 161 indépendante ou enracinée au corps de buse. Une bague d'inviolabilité 162 est positionnée autour de la partie supérieure du récipient et vient par un collet de blocage 163, qu'elle présente en partie supérieure, en appui contre la collerette de centrage 161. Cette bague d'inviolabilité 162 est fixée de manière indémontable sur la partie supérieure du récipient. Par ailleurs la buse 160 est recouverte d'une coiffe 164 dans laquelle sont formés un conduit d'arrivée d'air 110a et un conduit de sortie du nébulisat 195.
  • Le conduit d'arrivée d'air 110a est avantageusement prolongé par un embout 110b de raccordement étanche à une source d'air sous pression par exemple la sortie d'air comprimé d'un compresseur. Cet embout de raccordement 110b peut être vertical comme représenté et s'étendre soit vers le bas soit vers le haut mais ledit embout peut aussi occuper une position horizontale.
  • La coiffe 164 est fixée à la collerette de centrage 161 par des vis et vient en recouvrement du collet de blocage 163 que présente la bague d'inviolabilité 162. Chacune des vis est engagée dans un perçage traversant de la collerette 161 et dans un taraudage borgne pratiqué dans la coiffe 164. De part cette disposition les têtes de vis sont dans le volume interne du réservoir ou en regard de ce dernier et de ce fait sont inaccessibles. Ainsi, après fixation de la bague d'inviolabilité 162 sur le récipient, il ne sera plus possible de démonter la buse, sans destruction de la bague, et d'accéder au contenu du récipient.
  • Ce dispositif pourra alors être à usage unique et jetable après épuisement du liquide contenu dans le réservoir.
  • Pour renforcer la sécurité en interdisant l'introduction dans le dispositif et notamment dans le réservoir de corps étranger ou de liquide et dans ce cas avant ou après épuisement complet du liquide contenu initialement dans le réservoir, les différents conduits accessibles de l'extérieur du dispositif pourront être équipés de moyens de sécurisation tel que des clapets anti-retour et autre.
  • La buse 160 comporte un conduit d'arrivée d'air 110 en relation de communication avec le conduit 110a ménagé dans la coiffe, le conduit secondaire 122, une zone de nébulisation 130 dans laquelle se trouve un ajutage 115 du conduit d'arrivée d'air 110 et un ajutage 125 du conduit d'amenée de liquide 120, une sortie 150 de la zone de nébulisation 130, un moyen de réglage 170 de la position du conduit secondaire 122, un évasement conique 175 prolongeant la sortie 150 de la zone de nébulisation et une chambre cylindrique 180 prolongeant l'évasement conique. Le moyen de réglage 170 est constitué d'un vissage à pas micrométrique. La buse 160, pourra présenter de plus un conduit d'air libre 140 présentant un ajutage 145 dans la zone de nébulisation 130. Ce conduit d'air libre sera en relation de communication avec un conduit traversant 140a pratiqué dans la coiffe.
  • Préférentiellement, le conduit de liquide à nébuliser 121, comporte en extrémité inférieure un filtre 121 a. Ce filtre plonge dans le liquide présent dans le réservoir.
  • Le conduit d'air libre ou conduit d'aspiration 140 présente, en outre :
    • une ouverture 142 destinée à recevoir un capteur de dépression (voir figure 9).
  • Dans la zone de nébulisation 130, l'ajutage 115 du conduit d'arrivée d'air 110 et l'ajutage 125 du conduit d'amenée de liquide 120 sont positionnés respectivement pour que, par effet Venturi, le liquide soit aspiré dans la zone de nébulisation 130 où le flux d'air sortant de l'ajutage 115 provoque la génération d'un flux de particules de liquides nébulisées, dirigées vers la sortie 150 de la zone de nébulisation 130, de manière connue.
  • L'inventeur a observé que la présence du conduit d'arrivée d'air libre 140 permettait d'augmenter le rendement de la buse 160, par rapport à une même buse qui ne serait pas dotée de ce conduit d'arrivée d'air libre 140. En outre, puisque le conduit d'aspiration aspire de l'air dans la chambre 180, une partie du flux issu de la buse est réinjecté dans la zone de nébulisation, ce qui permet d'augmenter la concentration de particules de liquide nébulisées dans le flux quittant la chambre 180.
  • D'une manière caractéristique d'un aspect de la présente invention, l'ouverture d'échappement 190 par laquelle le flux sortant de la chambre 180 quitte la buse 160 débouche dans le réservoir de liquide 100 et le réservoir de liquide 100 comporte une ouverture de libération 195 des particules de liquide nébulisées par laquelle une partie des particules de liquide nébulisées provenant de l'ouverture d'échappement 190 quitte le réservoir 100 et le liquide de nébulisation pour être diffusées dans l'atmosphère entourant ce dispositif de nébulisation.
  • Ainsi, les plus grosses particules de liquide nébulisées se déposent, par effet de gravité ou du fait de leur inertie, dans le réservoir 100 où elles rejoignent le liquide à nébuliser.
  • Préférentiellement, l'ouverture d'échappement 190 est dirigée vers la surface du liquide contenu dans le réservoir.
  • On observe, en figure 9, un dispositif de nébulisation 200 comportant le réservoir 100 et la buse 160, un compresseur 210, une alimentation électrique 220 du compresseur 210, un capteur de pression 230, un moyen de traitement 240, un générateur de signaux d'alarme 250, un émetteur sonore 260, un voyant 270 et un réseau informatique 280.
  • Le capteur de pression 230 est positionné sur l'ouverture 142 du conduit 140 et émet un signal représentatif de la pression (ou de la dépression) dans les parties latérales de la zone de nébulisation 130. Le moyen de traitement 240, par exemple une cartes électronique (éventuellement à microprocesseur), un ordinateur ou un circuit à seuil, reçoit le signal émis par le capteur de pression 230 et, en fonction de critères de variation de ce signal prédéteminés, provoque la génération de signaux d'alarme par le générateur de signaux d'alarme 250, à destination de l'émetteur sonore 260, du voyant 270 et/ou du réseau informatique 280.
  • Les critères prédéterminés sont, par exemple :
    • la diminution de la pression mesurée en dessous d'un niveau seuil et/ou
    • la diminution de la pression mesurée d'au moins 10 % en moins de 5 minutes.
  • L'inventeur à, en effet, découvert que, lorsqu'il n'y a plus de liquide dans l'ajutage 125, la valeur de la dépression captée par le capteur de pression 230 est différente de la valeur de dépression lorsque ledit ajutage contient du liquide à nébuliser. Dans le mode de réalisation illustrée en figures 6 à 9, la valeur de la pression mesurée est, lorsqu'il n'y a plus de liquide dans l'ajutage 125, inférieure à ce qu'elle est lorsqu'il y a encore du liquide à nébuliser dans l'ajutage 125.
  • Le générateur de signaux d'alarme 250 est adapté à commander :
    • l'émission de signaux sonores par l'émetteur sonore 260, par exemple constitué d'un haut-parleur,
    • l'émission de signaux visibles par le voyant 270, par exemple constitué d'une diode électroluminescente et/ou
    • la transmission de signaux d'alarme par le réseau informatique 280, par exemple constitué d'une liaison filaire ou non filaire reliée à une carte d'acquisition elle-même reliée à un système informatique.
  • Le moyen de traitement est aussi adapté, lorsqu'il a détecté qu'il n'y a plus de liquide à nébuliser, à arrêter l'alimentation électrique du compresseur 210.
  • On observe, en figure 10, une étape d'initialisation 300 au cours de laquelle on connecte une buse à un réservoir de liquide à nébuliser, de telle manière que la projection, par la buse, de particules de liquide nébulisées se fasse à l'intérieur du réservoir.
  • Ensuite, au cours d'une étape 310, on met en marche un compresseur d'air pour provoquer l'aspiration de liquide à nébuliser dans un réservoir.
  • Pour chaque partie du liquide aspirée au cours de l'étape 310, se déroule ensuite une étape 320 d'injection dans une zone de nébulisation et une étape 330 de projection des particules de liquide nébulisées depuis la zone de nébulisation dans ledit réservoir.
  • Une partie des particules de liquide nébulisées quittent ensuite le réservoir par une ouverture de libération, au cours d'une étape 340.
  • Parallèlement aux étapes 320 à 340, une partie de l'air dans le réservoir est aspirée dans un conduit d'air libre, étape 350, et injecté dans la zone de nébulisation, étape 360.
  • Parallèlement aux étapes 320 à 360, on effectue une étape de mesure 370 de la pression dans la zone de nébulisation et une étape de traitement 380 de ladite mesure. Préférentiellement, au cours de l'étape de mesure 370, on mesure la pression dans un conduit d'aspiration présentant un ajutage dans la zone de nébulisation et, éventuellement une ouverture à l'air libre, par exemple dans le réservoir.
  • Au cours de l'étape de traitement 380, on arrête le fonctionnement du compresseur d'air ou on génère un signal d'alarme, lorsque la mesure de la pression répond à des critères de variation prédéterminés, comme expliqué en regard de la figure 9.
  • La figure 11 représente une pièce circulaire ou diaphragme 196 possédant trois ouvertures latérales 197 qui peut être insérée dans l'ouverture d'échappement 190 préférentiellement dans un épaulement que cette ouverture présente en partie terminale à savoir à l'opposée de la chambre de nébulisation (voir figure 6). Cette pièce circulaire a pour fonction de retenir les particules de liquide nébulisé les plus grosses afin qu'elles forment des gouttes de grandes dimensions, par rapport aux particules de liquide nébulisé, qui tombent, sous l'effet de la gravité, dans le réservoir 100. On évite ainsi que ce forme une émulsion qui risque de provoquer une oxydation du liquide à nébuliser.
  • On observe, en figure 12 une variante 26 de forme de l'ajutage 25 (voir figures 1 à 4). Dans cette variante, l'ouverture de l'ajutage 25 présente une forme qui non plane, est formée par l'intersection du cylindre du conduit d'amenée de liquide 70 et d'un cylindre entourant l'ajutage du conduit d'amenée d'air sous pression 10, ayant pour axe le conduit d'amenée d'air sous pression. L'inventeur a remarqué que cette forme particulière 26 permet un bon rendement de la buse de nébulisation 61 à 64. On pourra prévoir toute autre forme par exemple une forme triangulaire.
  • Le dispositif tel que décrit sera avantageusement disposé dans un coffret de protection compartimenté tel que représenté en figures 13 et 14. Comme on peut le voir, ce coffret comporte une trappe d'obturation avec serrure. Un des compartiments du coffret sera prévu pour recevoir le dispositif selon l'invention et l'un des autres compartiments sera prévu pour recevoir le compresseur d'air comprimé. La sortie d'air comprimé du compresseur sera reliée par une conduite souple ou rigide à un embout femelle fixé dans le premier compartiment et prévu pour recevoir l'embout femelle de la coiffe du dispositif de nébulisation. Un autre compartiment sera prévu pour recevoir l'électronique du dispositif.
  • Préférentiellement, pour une immobilisation du dispositif dans le coffret sans altérer la possibilité d'amovibilité du dispositif, ce dernier est équipé d'un levier de blocage destiné à coopérer par pivotement avec deux plots d'ancrage fixés dans le premier compartiment.

Claims (9)

  1. Dispositif de nébulisation (200) comportant un réservoir de liquide (100), un conduit d'amenée du liquide (120) dans une zone de nébulisation (130) et une ouverture d'échappement de la zone de nébulisation (180) par laquelle le flux de particules de liquide nébulisées s'échappe de la zone de nébulisation, dans lequel :
    - l'ouverture d'échappement (180) débouche dans le réservoir de liquide au dessus du niveau du liquide,
    - le réservoir de liquide comporte une ouverture de libération des particules de liquide nébulisées (195) par laquelle une partie des particules de liquide nébulisées provenant de l'ouverture d'échappement quitte le réservoir,
    - il comporte une buse de nébulisation (160) comportant un conduit d'arrivée d'air sous pression (110), le conduit d'arrivée d'air et le conduit d'amenée de liquide présentant chacun au moins un ajutage débouchant vers la zone de nébulisation dans laquelle l'air sous pression issu du conduit d'arrivée d'air nébulise le liquide issu du conduit d'amenée de liquide,
    caractérisé par un moyen de réglage (170) de la position relative de l'ajutage (125) du conduit d'amenée de liquide par rapport à l'ajutage (115) du conduit d'arrivée d'air sous pression.
  2. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit d'arrivée d'air libre (140) présentant un ajutage dans la zone de nébulisation (145) et une ouverture à l'air libre (141) dans le réservoir de liquide (100).
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un conduit d'aspiration d'air (140) présentant un ajutage (145) dans la zone de nébulisation (130) et, à une autre ouverture du conduit d'aspiration d'air (142), un capteur de dépression (230)
    et
    - un moyen de traitement (240) d'un signal issu dudit capteur et représentatif de la dépression à l'intérieur du conduit d'aspiration.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit d'aspiration comporte, en outre, une ouverture à l'air libre (141) dans le réservoir de liquide (100).
  5. Procédé de nébulisation mis en oeuvre par un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comportant :
    - une étape d'aspiration (310) de liquide à nébuliser dans un réservoir,
    - une étape d'injection (320) de liquide à nébuliser dans une zone de nébulisation (130), caractérisé en ce qu'il comporte, en outre :
    - une étape de projection (330) des particules de liquide nébulisées depuis la zone de nébulisation dans ledit réservoir au dessus du niveau de liquide dans le réservoir et
    - une étape de sortie (340) du réservoir d'une partie des dites particules de liquide nébulisées,
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
    - une étape d'aspiration (350) d'air dans le réservoir et
    - une étape d'injection (360) de l'air aspiré dans le réservoir dans la zone de nébulisation.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre :
    - une étape de mesure de la pression (370) dans la zone de nébulisation et
    - une étape de traitement de ladite mesure (380).
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, au cours de l'étape de traitement (380), on arrête le fonctionnement d'un compresseur d'air (210) ou on génère un signal d'alarme, lorsque la mesure de la pression répond à des critères de variation prédéterminés.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que l'étape de mesure (370) est effectuée par un capteur de mesure de dépression (230) situé dans un conduit d'aspiration (140) présentant une ouverture à l'air libre (141) et un ajutage (145) dans la zone de nébulisation (130).
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